Состав и свойства маргариновой эмульсии

Общие сведения об эмульсиях

На современном этапе в кулинарии и в пищевом производстве значительными являются объемы применения такого жирового продукта, как маргарин. Он представляет собой застывшую мелкодисперсную физико-химическую систему, которая образует водно-жировую (иными словами, маргариновую) эмульсию.

Эмульсиями, в свою очередь, называют системы, которые по своему внешнему виду являются однородными. Характерной чертой эмульсии является наличие двух компонентов - дисперсной фазы и дисперсионной среды - из которых первый компонент распределен во втором компоненте в виде мельчайших частиц (капель).

Различают два типа водно-жировых эмульсий. Первым является прямой тип, в котором неполярная жидкость (масло) распределена в полярной жидкости (воде) (т.е. «масло в воде»). Второй тип считается обратным, в нем полярная жидкость (вода) распределяется в неполярной жидкости (масле) (т.е. «вода в масле»).

Кроме того, еще существуют смешанные эмульсии, которые возникают, если в воде содержится большое количество масла (жира). В качестве яркого примера смешанной эмульсии можно привести сливочное масло.

На межфазной поверхности эмульсии находится избыточное количество энергии. Следствием этого является агрегативная неустойчивость эмульсии. Это находит проявление в том, что отдельные капли жидкости самопроизвольно коалесценируют друг с другом. На практике это выражается в полном разрушении и разделении эмульсий на два слоя.

Характеристика эмульгаторов

Для того чтобы повысить агрегативную устойчивость маргариновой эмульсии, изготовителям приходится использовать в процессе производства специальные стабилизаторы-эмульгаторы, которым присущи поверхностно-активные свойства. При этом стоит иметь в виду, что образованию эмульсий прямого типа (т.е. «масла в воде») способствуют гидрофильные эмульгаторы, которые лучше растворимы в воде. А эмульсии обратного типа (т.е. «вода в масле») стабилизируются за счет применения гидрофобных (олеофильных) эмульгаторов.

С термодинамической точки зрения эмульгатор выполняет следующие функции:

• адсорбируется на границе раздела фаз, где он принимает вид тончайших адсорбционных оболочек;
• уменьшает межфазное поверхностное натяжение;
• создает препятствия для коалесценции частичек дисперсной фазы.

Таким образом, агрегативная устойчивость эмульсии обеспечивается благодаря тому, что дисперсная фаза удерживается в дисперсионной среде.

Важно учитывать, что молекулы эмульгаторов являются дифильными. Это означает, что в их состав входят как углеводородный радикал, который представляет собой неполярную часть, так и полярные группы. Эффективность эмульгирующего действия данных молекул повышается по мере того, как улучшается внутри них сбалансированность полярных и неполярных групп. Хорошо сбалансированной дифильной молекулой является лецитин, который сейчас широко применяется как промышленный эмульгатор.

Как правило, в состав пищевых эмульгаторов входят масла, жиры, глицерин, кислоты (уксусная, лимонная и др.). Кроме того, возможно использование сорбитана, полиглицерина, пропиленгликоля. Именно состав, прежде всего, обуславливает функциональные свойства эмульгаторов, в их числе:

• стабилизация высокодисперсной эмульсии и удержание влаги в готовом продукте;
• обеспечение стабильности качества готового продукта, оставленного на хранение;
• придание маргарину антиразбрызгивающих свойств, которые проявляются в процессе жарки и кулинарной обработки;
• взаимодействие с клейковиной муки;
• образование комплекса с крахмалом;
• улучшение аэрации и стабилизация пены взбитых систем;
• стабилизация модификации кристаллической решетки жиров в жировой основе маргарина.

Применение в производственных целях эмульгатора дает изготовителям возможность расширить ассортимент маргарина, так как благодаря им может быть изготовлена продукция с заранее заданными функциональными свойствами. В результате может быть улучшено качество пищевых изделий, которые получают на основе маргарина (прежде всего, хлебобулочных и кондитерских).

Процесс производства маргарина, в основном, направлен на получение высоко- или низкоконцентрированных эмульсий типа «вода в масле», мелкодисперсные, устойчивые при высоких температурах. Это обстоятельство обуславливает использование в маргариновом производстве следующих эмульгаторов:

• высококонцентрированные моноглицериды насыщенных и ненасыщенных жирных кислот;
• дистиллированные моноглицериды;
• фосфатидный концентрат;
• растительные пищевые и синтетические фосфолипиды.

Как правило, в случае отсутствия нужных эмульгаторов на отечественном рынке, изготовители приобретают зарубежные аналоги, которые по своим свойствам соответствуют требованиям производства маргариновой продукции.

Если требуется получить мягкие маргарины, то в качестве эмульгаторов используют дистиллированные моноацилглицерины гидрированных и жидких растительных масел, животных жиров, смеси их с фосфолипидами, эфиры моноацилглицеринов с оксикислотами. Наибольшее распространение в отечественном производстве мягких маргаринов получило использование смесей моно- и диацилглицеринов, а также их композиций с пищевыми фосфолипидами.

Таким образом, маргарин представляет собой водно-жировую эмульсию. В связи с этим для стабилизации его состава, агрегатного состояния и соответствующих им функциональных свойств изготовителям необходимо в процессе производства использовать различные эмульгаторы, благодаря которым можно получить нужный продукт надлежащего качества.